KR20150075357A - 기판 세정 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20150075357A
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

펜 스펀지의 전체를 충분히 세정할 수 있고, 또한 일단 제거된 파티클이 펜 스펀지에 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판 세정 장치를 제공한다.
기판 세정 장치는, 기판(W)을 유지하여 회전시키는 기판 유지부(41)와, 자신의 중심 축선 둘레로 회전하면서 기판(W)의 표면에 접촉하는 스펀지 세정구(42)와, 기판 유지부(41)에 유지된 기판(W)에 인접하여 배치된 세정 부재(60)와, 스펀지 세정구(42)를 세정 부재(60)에 접촉시키는 세정구 이동 기구(51)를 구비하고, 세정 부재(60)는, 스펀지 세정구(42)에 접촉하는 세정면(61)을 가지고, 세정면(61)의 중앙부(61a)는, 당해 중앙부의 외측의 부분(6lb)보다 높은 위치에 있다.

Description

기판 세정 장치 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE CLEANING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 웨이퍼 등의 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 관한 것으로, 특히 연마된 기판의 표면에 스펀지 세정구를 문질러 닦아 당해 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 세정 장치는, 직경 300mm의 웨이퍼뿐만 아니라, 직경 450mm의 웨이퍼의 세정에도 적용할 수 있고, 나아가서는 플랫 패널 제조 공정이나 CMOS나 CCD 등의 이미지 센서 제조 공정, MRAM의 자성막 제조 공정 등에도 적용하는 것이 가능하다.
최근의 반도체 디바이스의 미세화에 따라, 기판상에 물성이 다른 여러 가지 재료막을 형성하고, 당해 재료막을 가공하는 것이 행해지고 있다. 특히, 절연막에 형성된 배선 홈을 금속으로 메우는 다마신 배선 형성 공정에서는, 금속막 형성 후에 연마 장치에 의해 여분인 금속을 연마하고, 제거한다. 연마 후의 웨이퍼 표면에는, 금속막, 배리어막, 절연막 등의 여러 가지 막이 존재한다. 웨이퍼 표면상에 노출된 이들의 막에는, 연마에서 사용된 슬러리나 연마 찌꺼기 등 잔사물이 존재하고 있다. 이와 같은 잔사물을 제거하기 위해, 연마된 웨이퍼는 기판 세정 장치로 반송되어, 웨이퍼 표면이 세정된다.
웨이퍼 표면이 충분히 세정되지 않으면, 잔사물에 기인하여 전류 리크가 발생하거나, 밀착성 불량이 발생하는 등, 신뢰성의 점에서 문제가 발생한다. 그 때문에, 반도체 디바이스의 제조에 있어서, 웨이퍼의 세정은, 제품의 수율을 향상시키기 위해 중요한 공정으로 되어 있다.
상술한 기판 세정 장치로서, 펜형 기판 세정 장치가 알려져 있다. 이 펜형 기판 세정 장치는, 약액 또는 순수 등의 세정액을 웨이퍼의 표면에 공급하면서, 펜 스펀지를 웨이퍼의 표면에 슬라이딩 접촉시켜 웨이퍼를 세정한다. 보다 구체적으로는, 펜 스펀지를 그 축심 둘레로 회전시키면서, 펜 스펀지를 웨이퍼 표면상에서 이동시킨다. 웨이퍼의 표면은, 세정액의 존재하에서 펜 스펀지에 의해 세정된다.
일본국 공개특허 특개평9-92633호 공보 일본국 공개특허 특개평8-71511호 공보 일본국 공개특허 특개평10-109074호 공보
펜 스펀지를 이용하여 웨이퍼의 세정을 반복하면, 연마액의 지립(砥粒)이나 연마 찌꺼기 등의 파티클이 펜 스펀지 내에 축적된다. 그래서, 도 16에 나타낸 바와 같이, 펜 스펀지(200)를 세정하기 위해, 웨이퍼에 인접하여 세정 부재(201)가 설치된다. 세정 부재(201)는, 평탄한 세정면(201a)을 가지고 있고, 펜 스펀지(200)는 그 자신의 축심 둘레로 회전하면서, 세정 부재(201)의 세정면(201a)에 눌러진다. 또한 세정 부재(201)의 세정면(201a)에는 순수가 공급되고, 이 상태에서, 펜 스펀지(200)는 세정 부재(201)와의 슬라이딩 접촉에 의해 세정된다.
그러나, 펜 스펀지(200)는 세정 부재(201)의 평탄한 세정면(201a)에 눌러지기 때문에, 펜 스펀지(200)의 중심부가 충분히 세정되지 않는 경우가 있다. 또한, 펜 스펀지(200)로부터 일단 제거되어, 세정 부재(201)로 이동한 파티클이, 다시 펜 스펀지(200)에 부착되는 경우가 있었다.
본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 펜 스펀지의 전체를 충분히 세정할 수 있고, 또한 일단 제거된 파티클이 펜 스펀지에 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 그와 같은 기판 세정 장치를 구비한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일태양은, 기판을 유지하여 회전시키는 기판 유지부와, 자신의 중심 축선 둘레로 회전하면서 상기 기판의 표면에 접촉하는 스펀지 세정구와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 인접하여 배치된 세정 부재와, 상기 스펀지 세정구를 상기 세정 부재에 접촉시키는 세정구 이동 기구를 구비하고, 상기 세정 부재는, 상기 스펀지 세정구에 접촉하는 세정면을 가지고, 상기 세정면의 중앙부는, 당해 중앙부의 외측의 부분보다 높은 위치에 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치이다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 중앙부의 외측의 부분은, 상기 중앙부로부터 외측으로 넓어지면서 하방으로 경사지는 경사부인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 세정면에는, 방사상으로 연장되는 복수의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 세정 부재는, 상기 세정면의 중앙부에 위치하는 중앙 분사구와, 당해 중앙 분사구에 연통하는 유체 유로를 가지고 있고, 상기 유체 유로에 유체를 공급하는 유체 공급 라인이 상기 세정 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 유체 공급 라인은, 상기 유체 유로에 액체를 공급하는 액체 공급 라인인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 유체 공급 라인은, 상기 유체 유로에 이류체(二流體)를 공급하는 이류체 공급 라인인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 유체 유로에 기체를 공급하는 기체 공급 라인이 상기 세정 부재에 추가로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 태양은, 상기 세정 부재는, 상기 세정면의 중앙부의 외측에 배치된 복수의 외측 분사구를 더 가지고 있고, 상기 복수의 외측 분사구는 상기 유체 유로에 연통하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 태양은, 기판을 연마하는 연마 유닛과, 상기 연마 유닛으로 연마된 기판을 세정하는 상기 기판 세정 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치이다.
세정 부재의 중앙부는, 그 외의 부분보다 높은 위치에 있다. 따라서, 스펀지 세정구의 중앙부는, 그 외의 부분보다 세정 부재에 강하게 눌러져, 스펀지 세정구의 중앙부 내부로 들어간 지립이나 연마 찌꺼기 등의 파티클을 제거할 수 있다. 세정 부재의 중앙부의 외측의 부분은 중앙부보다 낮은 위치에 있기 때문에, 스펀지 세정구로부터 일단 제거된 파티클은, 순수와 함께 세정 부재 위를 빠르게 유하(流下)한다. 따라서, 파티클이 스펀지 세정구에 재부착되는 것이 방지된다. 또한, 스펀지 세정구의 세정 성능이 장기간 유지되므로, 스펀지 세정구의 교환 빈도가 낮아진다. 결과적으로, 비용을 저감할 수 있고, 나아가서는, 스펀지 세정구의 교환을 위해 기판 세정 장치의 운전을 정지시키는 시간을 저감할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관련된 기판 세정 장치를 구비한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타낸 평면도이다.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관련된 펜 스펀지 타입의 기판 세정 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은, 도 2에 나타낸 세정 부재의 사시도이다.
도 4(a)는, 세정 부재 및 펜 스펀지를 나타낸 측면도이고, 도 4(b)는, 세정 부재에 눌러져 있는 펜 스펀지를 나타낸 측면도이다.
도 5는, 세정 부재의 다른 예를 나타낸 측면도이다.
도 6은, 세정 부재의 또 다른 예를 나타낸 측면도이다.
도 7은, 세정 부재의 또 다른 예를 나타낸 측면도이다.
도 8은, 세정 부재의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 9는, 세정 부재의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 10은, 도 9에 나타낸 세정 부재의 측면도이다.
도 11은, 펜 스펀지를 회전시키면서 도 9에 나타낸 세정 부재의 세정면에 눌러져 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는, 중앙 분사구와, 그 둘레에 배치된 복수의 외측 분사구를 가지는 세정 부재를 나타낸 사시도이다.
도 13은, 도 12에 나타낸 세정 부재의 측면도이다.
도 14는, 유체 공급 라인 및 기체 공급 라인이 세정 부재의 유체 유로에 접속된 예를 나타낸 도면이다.
도 15는, 세정 부재의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.
도 16은, 펜 스펀지를 세정하기 위한 종래의 세정 부재를 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에 관련된 기판 세정 장치를 구비한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타낸 평면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치는, 대략 직사각형상의 하우징(10)과, 다수의 웨이퍼 등의 기판을 수용하는 기판 카세트가 재치되는 로드 포트(12)를 구비하고 있다. 로드 포트(12)는, 하우징(10)에 인접하여 배치되어 있다. 로드 포트(12)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface)포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. SMIF, FOUP는, 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
하우징(10)의 내부에는, 기판을 연마하는 복수(이 실시형태에서는 4개)의 연마 유닛(14a∼14d)과, 연마된 기판을 세정하는 제 1 세정 유닛(16) 및 제 2 세정 유닛(18)과, 세정된 기판을 건조시키는 건조 유닛(20)이 수용되어 있다. 연마 유닛(14a∼14d)은, 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열되고, 세정 유닛(16, 18) 및 건조 유닛(20)도 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열되어 있다.
로드 포트(12), 연마 유닛(14a) 및 건조 유닛(20)에 둘러싸인 영역에는, 제 1 기판 반송 로봇(22)이 배치되고, 또한 연마 유닛(14a∼14d)과 평행하게, 기판 반송 유닛(24)이 배치되어 있다. 제 1 기판 반송 로봇(22)은, 연마 전의 기판을 로드 포트(12)로부터 수취하여 기판 반송 유닛(24)으로 전달함과 함께, 건조된 기판을 건조 유닛(20)으로부터 수취하여 로드 포트(12)로 되돌린다. 기판 반송 유닛(24)은, 제 1 기판 반송 로봇(22)으로부터 수취한 기판을 반송하여, 각 연마 유닛(14a∼14d)과의 사이에서 기판의 주고 받음을 행한다. 각 연마 유닛(14a∼14d)은, 연마면에 연마액(슬러리)을 공급하면서, 웨이퍼 등의 기판을 연마면에 슬라이딩 접촉시킴으로써, 기판의 표면을 연마한다.
제 1 세정 유닛(16)과 제 2 세정 유닛(18)의 사이에 위치하여, 이들의 세정 유닛(16, 18) 및 기판 반송 유닛(24)의 사이에서 기판을 반송하는 제 2 기판 반송 로봇(26)이 배치되고, 제 2 세정 유닛(18)과 건조 유닛(20)의 사이에 위치하여, 이들의 각 유닛(18, 20)의 사이에서 기판을 반송하는 제 3 기판 반송 로봇(28)이 배치되어 있다. 또한, 하우징(10)의 내부에 위치하여, 기판 처리 장치의 각 유닛의 움직임을 제어하는 동작 제어부(30)가 배치되어 있다.
제 1 세정 유닛(16)으로서, 약액의 존재하에서, 기판의 표리 양면에 롤 스펀지를 문질러 닦아 기판을 세정하는 기판 세정 장치가 사용되고 있다. 제 2 세정 유닛(18)으로서, 본 발명의 실시형태에 관련된 펜형의 기판 세정 장치가 사용되고 있다. 또한, 건조 유닛(20)으로서, 기판을 유지하고, 이동하는 노즐로부터 IPA 증기를 분출하여 기판을 건조시키고, 또한 고속으로 회전시킴으로써 기판을 건조시키는 스핀 건조 장치가 사용되고 있다.
기판은, 연마 유닛(14a∼14d)의 적어도 1개에 의해 연마된다. 연마된 기판은, 제 1 세정 유닛(16)과 제 2 세정 유닛(18)에 의해 세정되고, 한층 더 세정된 기판은 건조 유닛(20)에 의해 건조된다.
도 2는, 제 2 세정 유닛(18)에 사용되고 있는 본 발명의 실시형태에 관련된 펜 스펀지 타입의 기판 세정 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 타입의 기판 세정 장치는, 기판의 일례인 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 기판 유지부(41)와, 웨이퍼(W)의 상면에 접촉하는 펜 스펀지(스펀지 세정구)(42)와, 펜 스펀지(42)를 유지하는 아암(44)과, 웨이퍼(W)의 상면에 린스액(통상은 순수)을 공급하는 린스액 공급 노즐(46)과, 웨이퍼(W)의 상면에 약액 등의 세정액을 공급하는 세정액 공급 노즐(47)을 구비하고 있다. 펜 스펀지(42)는, 아암(44) 내에 배치된 세정구 회전 기구(도시 생략)에 연결되어 있고, 펜 스펀지(42)는 연직 방향으로 연장되는 그 중심 축선 둘레로 회전되도록 되어 있다.
기판 유지부(41)는, 웨이퍼(W)의 주연부를 유지하는 복수의(도 2에서는 4개의) 롤러(45)를 구비하고 있다. 이들의 롤러(45)는, 각각 동일한 방향으로 동일한 속도로 회전하도록 구성되어 있다. 롤러(45)가 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한 상태에서, 롤러(45)가 회전함으로써, 웨이퍼(W)는 그 중심 축선 둘레로 화살표로 나타낸 방향으로 회전된다.
아암(44)은 웨이퍼(W)의 상방에 배치되어 있다. 아암(44)의 일단에는 펜 스펀지(42)가 연결되고, 아암(44)의 타단에는 선회축(50)이 연결되어 있다. 펜 스펀지(42)는, 아암(44) 및 선회축(50)을 통하여 세정구 이동 기구(51)에 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 선회축(50)에는, 아암(44)을 선회시키는 세정구 이동 기구(51)가 연결되어 있다. 세정구 이동 기구(51)는, 선회축(50)을 소정의 각도만큼 회전시킴으로써, 아암(44)을 웨이퍼(W)와 평행한 평면 내에서 선회시키도록 되어 있다. 아암(44)의 선회에 의해, 이것에 지지된 펜 스펀지(42)가 웨이퍼(W)의 반경 방향으로 이동한다. 또한, 세정구 이동 기구(51)는, 선회축(50)을 상하동시키는 것이 가능하게 구성되어 있고, 이것에 의해 펜 스펀지(42)를 소정의 압력으로 웨이퍼(W)의 상면에 누를 수 있다. 펜 스펀지(42)의 하면은, 평탄한 스크럽면을 구성하고 있고, 이 스크럽면이 웨이퍼(W)의 상면에 슬라이딩 접촉한다.
웨이퍼(W)는 다음과 같이 하여 세정된다. 먼저, 웨이퍼(W)를 그 중심 축선 둘레로 회전시킨다. 이어서, 세정액 공급 노즐(47)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 세정액이 공급된다. 이 상태에서, 펜 스펀지(42)가 회전하면서 웨이퍼(W)의 상면에 눌러지고, 한층 더 펜 스펀지(42)가 웨이퍼(W)의 반경 방향으로 요동한다. 세정액의 존재하에서 펜 스펀지(42)가 웨이퍼(W)의 상면에 슬라이딩 접촉함으로써, 웨이퍼(W)가 스크럽 세정된다. 스크럽 세정 후, 웨이퍼(W)로부터 세정액을 씻어내기 위해, 린스액 공급 노즐(46)로부터 회전하는 웨이퍼(W)의 상면에 린스액이 공급된다.
펜 스펀지(42)는, 다공재인 스펀지로 구성되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 세정을 반복하면, 펜 스펀지(42)의 내부에 지립이나 연마 찌꺼기 등의 파티클이 축적되고, 세정 성능이 저하되는 경우가 있다. 그래서, 펜 스펀지(42)로부터 파티클을 제거하기 위해, 기판 세정 장치는 펜 스펀지(42)를 세정하기 위한 세정 부재(60)를 더 구비하고 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 세정 부재(60)는, 기판 유지부(41)에 유지된 웨이퍼(W)에 인접하여 배치되어 있다. 펜 스펀지(42)가 세정 부재(60)의 상방 위치에 도달할 때까지, 아암(44)은 세정구 이동 기구(51)에 의해 웨이퍼(W)의 반경 방향 외측으로 이동된다. 또한, 펜 스펀지(42)는, 그 축심 둘레로 회전하면서, 세정구 이동 기구(51)에 의해 세정 부재(60)의 상면(세정면)에 눌러진다. 세정 부재(60)에 인접하여 순수 공급 노즐(70)이 배치되어 있고, 세정 부재(60)에 접촉하고 있는 펜 스펀지(42)에 순수 공급 노즐(70)로부터 순수가 공급된다.
도 3은, 도 2에 나타낸 세정 부재(60)의 사시도이다. 도 4(a)는, 세정 부재(60) 및 펜 스펀지(42)를 나타낸 측면도이며, 도 4(b)는, 세정 부재(60)에 눌러져 있는 펜 스펀지(42)를 나타낸 측면도이다. 세정 부재(60)는, 원뿔 사다리꼴의 형상을 가지고 있다. 이 세정 부재(60)의 상면은, 펜 스펀지(42)의 하면(스크럽면)에 접촉하는 세정면(61)을 구성한다. 세정 부재(60)의 세정면(61)은, 원형의 중앙부(61a)와, 이 중앙부(61a)로부터 외측으로 넓어지면서 하방으로 경사지는 경사부(6lb)를 가지고 있다. 이 경사부(6lb)는, 환상(環狀)의 형상을 갖고 있다.
세정 부재(60)의 중앙부(61a)는, 상방으로 돌출되어 있고, 중앙부(61a)의 주위의 다른 부분(즉 경사부(6lb))보다 높은 위치에 있다. 따라서, 펜 스펀지(42)가 하강하면, 펜 스펀지(42)의 하면의 중앙부가 세정면(61)이 돌출된 중앙부(61a)에 접촉한다. 펜 스펀지(42)가 한층 더 하강하면, 펜 스펀지(42)의 하면의 외주부는, 세정면(61)의 경사부(6lb)에 접촉한다. 이와 같이 하여, 펜 스펀지(42)의 하면 전체가 세정 부재(60)의 세정면(61)에 접촉한다. 세정 부재(60)는, 석영, 수지, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등으로 구성된다.
도 4(a) 및 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 펜 스펀지(42)는, 그 중심 축선을 중심으로 회전하면서, 펜 스펀지(42)의 중심 축선이 세정 부재(60)의 중심 축선에 일치한 상태에서, 세정 부재(60)에 눌러진다. 펜 스펀지(42)가 세정 부재(60)에 눌러져 있는 동안, 펜 스펀지(42)에는 순수 공급 노즐(70)로부터 순수가 공급된다. 이와 같이, 펜 스펀지(42)는, 세정 부재(60)의 세정면(61)에 슬라이딩 접촉하면서, 순수에 의해 세정된다.
세정 부재(60)는, 원뿔 사다리꼴 형상을 가지고 있기 때문에, 세정 부재(60)의 중앙부(61a)는, 그 주위의 다른 부분(즉 경사부(6lb))보다 높은 위치에 있다. 따라서, 펜 스펀지(42)의 중앙부는, 그 외의 부분보다 세정 부재(60)에 강하게 눌러져, 펜 스펀지(42)의 중앙부 내부로 들어간 지립이나 연마 찌꺼기 등의 파티클을 제거할 수 있다. 펜 스펀지(42)로부터 일단 제거된 파티클은, 순수와 함께 세정 부재(60)의 경사부(6lb) 위를 빠르게 유하한다. 따라서, 파티클이 펜 스펀지(42)에 재부착되는 것이 방지된다. 또한, 펜 스펀지(42)의 세정 성능이 장기간 유지되므로, 펜 스펀지(42)의 교환 빈도가 낮아진다. 결과적으로, 비용을 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜 스펀지(42)의 교환을 위해 기판 세정 장치의 운전을 정지시키는 시간을 저감할 수 있다.
도 5는 세정 부재(60)의 다른 예를 나타낸 측면도이다. 특별히 설명하지 않은 구성은 도 3에 나타낸 구성과 동일하다. 도 5에 나타낸 세정 부재(60)는, 도 3에 나타낸 세정 부재(60)와 동일한 원뿔 사다리꼴 형상을 가지고 있으나, 그 경사부(6lb)가 내측으로 만곡하고 있다는 점에서 다르다. 도 6은 세정 부재(60)의 또 다른 예를 나타낸 측면도이다. 도 6에 나타낸 세정 부재(60)는, 돔 형상을 가지고 있다. 도 7은 세정 부재(60)의 또 다른 예를 나타낸 측면도이다. 도 7에 나타낸 세정 부재(60)는, 반구(半球) 형상을 가지고 있다. 도 5 내지 도 7에 나타낸 어느 세정 부재(60)도, 도 3에 나타낸 세정 부재(60)와 동일하게, 세정면(61)의 중앙부(61a)가 다른 부분(즉 경사부(6lb))보다 높은 형상을 가지고 있다.
도 8은 세정 부재(60)의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다. 특별히 설명하지 않은 구성은 도 3에 나타낸 구성과 동일하다. 이 예의 세정 부재(60)는, 그 세정면(61)에 형성된 방사상으로 연장되는 복수의 홈(65)을 가지고 있다. 이들의 홈(65)은, 세정면(61)의 중앙부(61a)의 둘레에 배열되어 있다. 보다 구체적으로는, 홈(65)은, 세정면(61)의 중앙부(61a)의 둘레를 둘러싸는 경사부(6lb) 상에 형성되어 있다. 순수 공급 노즐(70)로부터 펜 스펀지(42)에 공급된 순수는, 파티클과 함께 방사상으로 연장되는 홈(65) 내를 유하하고, 파티클을 빠르게 세정 부재(60)로부터 배제할 수 있다. 따라서, 파티클이 펜 스펀지(42)에 재부착되는 것이 보다 효과적으로 방지된다.
도 9는 세정 부재(60)의 또 다른 예를 나타낸 사시도이며, 도 10은 도 9에 나타낸 세정 부재(60)의 측면도이다. 특별히 설명하지 않은 구성은 도 3에 나타낸 구성과 동일하다. 세정 부재(60)는, 그 세정면(61)의 중앙부(61a)에 위치하는 중앙 분사구(71)와, 이 중앙 분사구(71)에 연통하는 유체 유로(73)를 가지고 있다. 또한, 유체 유로(73)에 유체를 공급하는 유체 공급 라인(81)이 세정 부재(60)에 접속되어 있다. 유체 유로(73)의 일단은 중앙 분사구(71)에 연통하고, 유체 유로(73)의 타단은 유체 공급 라인(81)에 연통하고 있다. 중앙 분사구(71)는 유체 유로(73)와 일체로 구성되어도 된다. 유체는, 액체(예를 들면, 고압의 액체) 또는 이류체(즉, 기체와 액체의 혼합)여도 된다. 따라서, 유체로서 액체가 사용되는 경우에는, 유체 공급 라인(81)은 액체 공급 라인으로서 기능하고, 유체로서 이류체가 사용되는 경우에는, 유체 공급 라인(81)은 이류체 공급 라인으로서 기능한다.
도 11은, 펜 스펀지(42)를 회전시키면서 도 9에 나타낸 세정 부재(60)의 세정면(61)에 누르고 있는 상태를 나타낸 도면이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 펜 스펀지(42)의 세정 중은, 순수 공급 노즐(70)로부터 순수가 펜 스펀지(42)의 측면에 공급되면서, 세정 부재(60)의 중앙 분사구(71)로부터 유체(즉, 액체 또는 이류체)가 펜 스펀지(42)의 하면(스크럽면)의 중앙부에 공급된다. 따라서, 펜 스펀지(42)의 중앙부를 보다 효과적으로 세정할 수 있다.
도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 세정 부재(60)는, 세정면(61)의 중앙부(61a)의 외측에 배치된 복수의 외측 분사구(77)를 추가로 가져도 된다. 이들의 외측 분사구(77)는 분기 유로(74)를 통하여 유체 유로(73)에 연통하고 있다. 외측 분사구(77)는 중앙 분사구(71)의 주위에 배치되어 있고, 경사부(6lb) 내에 위치하고 있다. 유체(즉, 액체 또는 이류체)는, 중앙 분사구(71)로부터 펜 스펀지(42)의 하면(스크럽면)의 중앙부에 공급됨과 함께, 외측 분사구(77)로부터 펜 스펀지(42)의 하면의 외주부에도 공급된다. 따라서, 펜 스펀지(42)의 하면 전체를 보다 효과적으로 세정할 수 있다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 세정 부재(60)의 유체 유로(73)에는, 상술의 유체 공급 라인(81)에 부가하여, 기체 공급 라인(85)이 접속되어 있어도 된다. 유체 공급 라인(81) 및 기체 공급 라인(85)은 삼방 밸브(87)를 통하여 유체 유로(73)에 접속되어 있다. 따라서, 삼방 밸브(87)를 조작함으로써, 유체 공급 라인(81) 또는 기체 공급 라인(85) 중 어느 일방이 유체 유로(73)에 연통한다. 삼방 밸브(87)는 수동 또는 도시하지 않은 액추에이터에 의해 조작된다.
기체 공급 라인(85)은, 유체 유로(73)에 기체(예를 들면, 질소 가스 등의 불활성가스 또는 청정한 공기)를 공급하고, 기체는, 중앙 분사구(71)(및 외측 분사구(77))로부터 펜 스펀지(42)에 분사된다. 액체 또는 이류체를 펜 스펀지(42)에 공급한 후에, 기체를 펜 스펀지(42)에 공급하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 펜 스펀지(42)를 회전시키고, 또한 세정 부재(60)에 누르면서, 액체 또는 이류체를 펜 스펀지(42)에 공급하고, 그 후, 펜 스펀지(42)를 세정 부재(60)로부터 이간시키면서, 기체를 펜 스펀지(42)의 하면에 분사한다. 기체의 분류(噴流)는, 펜 스펀지(42)로부터 파티클을 포함하는 액체를 제거할 수 있다.
도 15는, 세정 부재(60)의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다. 특별히 설명하지 않은 구성은 도 3에 나타낸 구성과 동일하다. 이 예의 세정 부재(60)는, 루프 형상의 세정면(61)을 가지고 있고, 위에서 보았을 때에 직사각형의 형상을 가지고 있다. 보다 구체적으로는, 세정 부재(60)의 세정면(61)은, 그 중앙이 수평으로 연장되는 가늘고 긴 중앙부(61a)와, 이 중앙부(61a)의 양측으로부터 외측으로 넓어지면서 하방으로 경사지는 2개의 직사각형상의 경사부(6lb)를 포함하고 있다. 이 예의 세정 부재(60)에 있어서도, 세정면(61)의 중앙부(61a)는, 그 외측의 경사부(6lb)보다 높은 위치에 있다.
상술한 실시형태는, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 하여 기재된 것이다. 상기 실시형태의 다양한 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시형태에도 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 기재된 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 의해 정의되는 기술적 사상을 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.
10: 하우징 12: 로드 포트
14a∼14d: 연마 유닛 16: 제 1 세정 유닛
18: 제 2 세정 유닛 20: 건조 유닛
22: 제 1 기판 반송 로봇 24: 기판 반송 유닛
26: 제 2 기판 반송 로봇 28: 제 3 기판 반송 로봇
30: 동작 제어부 41: 기판 유지부
42: 펜 스펀지 44: 아암
45: 롤러 46: 린스액 공급 노즐
47: 세정액 공급 노즐 50: 선회축
51: 세정구 이동 기구 60: 세정 부재
61: 세정면 61a: 중앙부
6lb: 경사부 65: 홈
70: 순수 공급 노즐 71: 중앙 분사구
73: 유체 유로 74: 분기 유로
77: 외측 분사구 81: 유체 공급 라인
85: 기체 공급 라인 87: 삼방 밸브

Claims (9)

  1. 기판을 유지하여 회전시키는 기판 유지부와,
    자신의 중심 축선 둘레로 회전하면서 상기 기판의 표면에 접촉하는 스펀지 세정구와,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 인접하여 배치된 세정 부재와,
    상기 스펀지 세정구를 상기 세정 부재에 접촉시키는 세정구 이동 기구를 구비하고,
    상기 세정 부재는, 상기 스펀지 세정구에 접촉하는 세정면을 가지고, 상기 세정면의 중앙부는, 당해 중앙부의 외측의 부분보다 높은 위치에 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙부의 외측의 부분은, 상기 중앙부로부터 외측으로 넓어지면서 하방으로 경사지는 경사부인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 세정면에는, 방사상으로 연장되는 복수의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 세정 부재는, 상기 세정면의 중앙부에 위치하는 중앙 분사구와, 당해 중앙 분사구에 연통하는 유체 유로를 가지고 있고,
    상기 유체 유로에 유체를 공급하는 유체 공급 라인이 상기 세정 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 유체 공급 라인은, 상기 유체 유로에 액체를 공급하는 액체 공급 라인인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 유체 공급 라인은, 상기 유체 유로에 이류체를 공급하는 이류체 공급 라인인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 유체 유로에 기체를 공급하는 기체 공급 라인이 상기 세정 부재에 추가로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 세정 부재는, 상기 세정면의 중앙부의 외측에 배치된 복수의 외측 분사구를 더 가지고 있고,
    상기 복수의 외측 분사구는 상기 유체 유로에 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  9. 기판을 연마하는 연마 유닛과,
    상기 연마 유닛으로 연마된 기판을 세정하는 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 기재된 기판 세정 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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